Les travaux de cette thèse ont été consacrés à la méthode FDTD qui résout les équations de Maxwell dans le domaine temporel. Les développements sur la méthode FDTD ont été motivés par deux axes de recherche : la modélisation des antennes imprimées et 3D, l’étude de la diffraction en champ proche de cibles enfouies. Après une synthèse des bases de la méthode FDTD, nous nous attardons successivement sur la caractérisation numérique des antennes, les milieux dispersifs, l’injecteur d’onde plane et les conditions absorbantes de type PML généralisées aux milieux à pertes ou dispersifs. Chacun de ces aspects a fait l’objet d’une synthèse et des améliorations ont été apportées pour certains d’entre eux. Ainsi, pour la caractérisation des antennes, nous traitons la spécificité de plusieurs formes d’excitation, l’alimentation et le calcul des paramètres des antennes. Pour les milieux dispersifs, deux techniques récentes sont généralisées à partir d’un modèle de milieu dispersif intégrant les modèles de Debye et de Lorentz. L’injecteur d’onde plane proposé minimise les champs résiduels parasites grâce à l’élimination du conflit de dispersion numérique. L’algorithme des PML généralisées est original et simple à implanter, grâce à la non subdivision des composantes du champ électromagnétique. Ensuite, les spécificités du simulateur parallélisé et du mailleur sont présentées. A cette occasion, le parallélisme massif de données est décrit et ses performances démontrées. Les applications du simulateur portent dans un premier temps sur diverses antennes imprimées et 3D. Notamment, une nouvelle formulation de correction de la matrice de couplage, pour des réseaux de dipôles filaires et imprimés, a été établie et validée par la méthode FDTD. Enfin, Une étude sur la signature en champ proche de mines enterrées est exposée. Des conclusions sur celle-ci sont données ainsi que des propositions sur les recherches à poursuivre.